Электролиз водных растворов электролитов
Катодные процессы объясняются использованием ряда стандартных электродных потенциалов.
Здесь возможны три случая:
1. Катионы металлов, имеющих больший стандартный электродный потенциал, чем у водорода (от Cu2+ до Au3+) при электролизе полностью восстанавливаются на катоде.
Me+n + ne = Me0
2. Катионы металлов, имеющих малый стандартный электродный потенциал (от Li+ до Al3+ включительно), не восстанавливаются на катоде, а вместо них восстанавливаются молекулы воды:
2H2O + 2e = H2 + 2OH-
3. Катионы металлов, имеющих стандартный потенциал меньше, чем у водорода, но больше, чем у алюминия (от Al3+ до Н+), при электролизе на катоде восстанавливаются одновременно с молекулами воды:
Me+n + ne = Me0
2H2O + 2e = H2 + 2OH-
На аноде характер реакции зависит от того, из чего сделан анод. Обычно аноды подразделяются на растворимые и нерастворимые.
На нерастворимом аноде (уголь, графит, платина, иридий) в процессе электролиза происходит окисление анионов или молекул воды.
Если анионы бескислородных кислот (S2-, Br-,I-, Cl-), то происходит их окисление: S2- - 2e = S0; 2Cl- - 2e = Cl20.
Если анионы кислородных кислот (SO42-, NO3-, CO32-, PO4-3…), то на аноде окисляются молекулы воды: 2Н2О – 4е = О2 + 4Н+
На растворимом аноде протекают процессы окисления анода: Me0 – ne = Me+n
Контрольные задания:
161.В два сосуда с голубым раствором медного купороса поместили: в первый - цинковую пластинку, во второй – серебряную. В каком сосуде цвет раствора постепенно пропадет? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующей реакции.
162.Увеличиться, уменьшиться или останется без изменения масса цинковой пластинки при взаимодействии ее с растворами: а) CuSO4; б) MgSO4; в) Pb(NO3)2? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.
163.Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь была бы катодом, а в другом – анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде и на аноде.
164.Увеличиться, уменьшиться или останется без изменения масса кадмиевой пластинки при взаимодействии ее с растворами: а) AgNO3; б) ZnSO4; в) NiSO4? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.
165.Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению: 
. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если 
0,01 моль/л, 
0,0001 моль/л.
166.Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, опущенных в растворы своих солей с концентрацией 
1 моль/л. Измениться ли значение ЭДС? Если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л.
167.Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцовой и магниевой пластин, опущенных в растворы своих солей с концентрацией 
0,01 моль/л. Измениться ли ЭДС этого элемента, если концентрацию каждого иона увеличить в одинаковое число раз?
168. Составьте схему двух гальванических элементов, в одном из которых медь была бы катодом, а в другом — анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде и на аноде.
169. Какой гальванический элемент называют концентрационным? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из серебряных электродов, опущенных: первый в 0,01 н., а второй в 0,1 н. Растворы AgNO3.
170. При каком условии будет работать гальванический элемент, электроды которого сделаны из одного и того же металла? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод находиться в 0,001 М растворе, а другой такой же электрод — в 0,01 М растворе сульфата никеля.
171.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора гидроксида натрия на инертных электродах.
172.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора хлорида марганца на инертных электродах.
173.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора бромида цинка на инертных электродах.
174.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора сульфида натрия на инертных электродах.
175.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора йодида хрома (III) на инертных электродах.
176.Приведите уравнения реакций, происходящих при электролизе расплава и раствора йодида цинка на инертных электродах.
177. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе расплавов и водных растворов NaCl и KOH. Сколько литров (н.у.) газа выделиться на аноде при электролизе гидроксида калия, если электролиз проводить в течении 30 минут при силе тока 0,5 А?
178. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе раствора Kbr. Какая масса вещества выделяется на катоде и аноде, если электролиз проводить в течении 1 часа 35 минут при силе тока 15 А?
179. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах при электролизе раствора CuCl2. Вычислите массу меди, выделившейся на катоде, если на аноде выделилось 560 мл газа (н.у.).
180. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах при электролизе раствора Na2SO4. Вычислите массу вещества, выделяющегося на катоде, если на аноде выделяется 1,12 л газа (н.у.).